DE1548590A1 - Synchrodetektoranordnung - Google Patents
SynchrodetektoranordnungInfo
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Description
CSP-COMPAGNIE (JENERAIE DB TEIEGRAPHIE SANS PII
79» Boulevard Hauesmann, Paris
In der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung "Hit Hall-Effekt
arbeitendes elektrisches Gerät" sind HaIl-Effekt-Geräte
beschrieben, die einen Rotor und einen Stator aufweisen,
wobei in dem Stator wenigstens eine Hall-Sonde angeordnet 1st, die eine Wechselspannung abgibt, deren
Amplitude dem Sinus oder dem Cosinus der Winkelstellung des Rotors proportional ist.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung τοη Anordnungen,
bei denen Additions- oder SubtraktionsMllen alt solchen
Geräten alt wenigstens swel senkreoht suelnander angeordneten Hall-Sonden rereinigt sind, τοη denen eine eine
spannung abgibt, die den Sinns der Winkelstellung 4 des Rotors proportional let, und die «ader· eine Spannung,
die den Coeinue diese· Wink·!· proportion«! let, βο daee
gewertete 'uaeen «it Torgegeieien Wertungsfakterei dieeer
aitu·- und Coeinuewerte geil1tet wert·«·
009817/0631
Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Darin zeigen ι
Fig.1 zeigt eine Synehrodetktoranordnung mit einem
Geber 20 und einem Synohrodetektor 30. Die beiden Geräte
sind in der Weise ausgeführt, die insbesondere an Hand
yon Pig.7 und 8 der zuvor genannten Patentanmeldung
beschrieben ist· Sie sind einander to11ig gleich. Der
Geber 20 enthält swei Sonden 21 und 22, die senkrecht zueinander in dsm gleichen (nicht dargestellten) Stator
angeordnet sind. Si· beiden Sonden werden Über Anschlüsse 50 mit den gleichen Strom I gespeist, der im dargestellten
Fall ein Wechselstrom ist.
0OSSΊ 7/0631 bad original
In gleicher Weise enthält der Synchrodetektor 30 «wei
senkrecht mueinander angeordnete Sonden, nämlich eine
**onde 31, die parallel sur Sonde 21 liegt, und eine
Sonde 32» die parallel sur Sonde 22 liegt·
Auegangeelektroden der Sonde 21 sind eo angeschlossen,
daa8 eie die Sonde 32 epeisen. In gleicher Weise aind die
Auegangeelektroden der Sonde 22 eo angeschlossen, dass aie die ionde 3t apelaen.Sie Auegangeelektroden der Sonden 31
und 32 speisen die beiden Primärwicklungen 41 und 42 eine*
^ifferentlalttbertragera 40. Die beiden Primärwicklungen 41
und 42 aind gegenainnig gewickelt. Die Auagangaepannung
wird an den Kieme* η der Sekundärwicklung 43 dee übertrager« abgenommen·
Auf Örund der Beschreibung in der roretehend genannten
Patentanmeldung lat die Wirkungsweise der Anordnung
von ?ig.1 ohne weitere« verständlich.
Winkeletellungen der Rotoren der Anordnungen 20 und 30
seien alt 0 bsw·^ beselohnet.
T1-X eee ·
T2 - I eis ·
T2 - I eis ·
009817/0631
Daraue folgt, dass die AuagaagaepanBUDgen der Elektroden 51
und 32 lautent
Vj ■ I cob Q sin dy,
T2 « I ein Φ co· **
Unter diesen Bedingungen beträgt die Auagangaapannung
dea übertragen 40 s
■ I aln (O - (A. )
S wird VuIl f(ir α - e*.
S wird VuIl f(ir α - e*.
Hierbei aind die τerschieden·ο durch die Sonden eingeführten
Proportionalitätskoeffisienten nicht berücksichtigt.
Andrerseits iet su erkennen, dass der&radient dü/d ^ , der
eich folgenderaaaaen echreiben läset
I ·ο· ( 4- · β)
unabhängig τοη der Sröeae τοη 0 den konstanten Vert I behält,
tenn 9 feet let und*- nach 9 gebt.
009817/0631
Das in Flg.3 dargestellte zweite Auafiihrungsbei spiel betrifft
eine Anordnung mit vier Hall-Sonden und einem einsigen Rotor, mit welcher das folgende Problem gelöet werden
kann:
Wenn ein Vektor in einem Achsenayste« Oz und Oy durch swei
gegebene Wechaelspannungen oder Wechselströme χ und y
definiert ist, sollen die Weohaelspannungen X und T berechnet werden, welche den gleichen Vektor in einem neuen
Achseniyatem OX und OT darstellen, das um einen W_J.nkel Q
gegen das erste Achsensystam in der gleichen Ebene verdreht
ist.
Aus Fig.2 Bind die Gleichungen der durchzuführenden trigonometrischen Umwandlungen su erkennen*
I « χ coa O-y ein θ
T»x ain 0 - y oos Q
Diese Operation kann mit Hilfe eine· Heeolvera alt Ball-Effekt
durchgeführt werden, dar Tier Luftapalte aufwaiat,
▼on denen jader aina Hall-Sonde enthält·
Sin Resolver 20, dar in der genannte B Paten tan Meldung
beispielsweise an Band von Fig.9 uad 10 beschriebenen
Art enthält awel meinender parallele Soadea 21a und 21a
- sowie
009817/0631
BAD ORIGINAL
eowit swei dasa senkrecht.angeordnete Bonden 21c und 21d.
Di· Winkelstellung des Rotors sei mit θ bezeichnet. Der
Hotor ist so ausgebildet, dass dl· bonden 21a und 21b
Spannungen abgeben, die dem Wert sie 0 proportional sind,
während die Sonden 21c und 21d Spannungen abgeben, die
dem Wert oos Q proportional sind.
Die Sonde 21» und die Sonde 21d werden in Serie τοη
einem Wechselstrom i gespeist, der den Analogwert von ζ darstellt. In gleicher Weise werden die Sonden 21 ο und
21b in Serie durch den Strom ig gespeist, der den Analogwert τοη y darstellt.
Ausgänge der bonden 21a und 21 β sind mit den iilemmen
der beiden Primärwicklungen 41 und 42 eines Subtraktionstibertragers
40 (alt entgegengesetzt gerichteten Primärwicklungen) yerbunden, diesen Sekundärwicklung dl·
Spannung E- abgibt, welohe dem Wert X analog ist.
In gleicher W»iee epeieen die *uegäng· der bonden 21b und
211 di· Primärwicklungen 51 and 52 eines Addition·-
Übertragers 50, deeeeo Sekundärwicklung dl« Spannung S2
abgibt, dl· dem Wert T analog lit. *■ gilt nä«l<
J& bit auf die überseteungsTerhältnisse t
BAD ORIGINAL
009811^0831
X * ζ coβ β - y
T * ζ ein 0 + T οο« 0
Sie Anordnung τοη Fig.5, die aus derjenigen von S1Ig.3
abgeleitet let, ermöglicht die Löeung des folgenden
Problems*
Fig.4 seigt die Rechnungen, welche der folgenden Transformation
entsprechenι
cos «in
«it UU^-V zz+yä
Diese Operation kann Bit Hilfe eines Resolvers mit Hall-Effekt
durchgeführt werden, der wie im Torangehenden Beispiel Tier Luftspalte aufweist.
Der in Fig.5 dargestellte Resolver 20 enthält die gleichen
Sleaentc wie derjenige τοη *lg.3t und er wird alt StröWft
χ und j wie la Fall von iif.3 gespeist« Die Hall-Elettrodea
der bonden 21a und 21 ο sind alt den Priaärwieklungen 51
und 52 eines AdditionsUeertregers 50 verkünden, währen*
die Hell-Blektfcoden der Sonden 21b und 21i alt denPrisürwiokluagen
41 uad 42 eines SttttraktionsaTitrtragere 40
veriundea sind·
Beg
BAD
009817/0631
Auagang des Different!alUbertragere 40 1st mit der
Steuerklemme einee Motors 45 Über einen Steuerrerstärker
-verbunden.
Eine meohanisehe Verbindung 46 verbindet den Motor 45
mit den Rotor de« ReboItere 20«
Es eel B die an den Klemmen der Sekundärwicklung 53 des
Additionsttbertrager* 50 abgenommene Spannung. Bann glitt
wobei 0 der Winkel dee Hotore In Bezug auf die Richtung des
elektrischen lullpunkte und k eine Konstante sind.
1 « k ^ «os (O nfc.)
Man erhält also t
B - k 5fUr»*«V
Ss sei X0 die tehlerepftnnusg, die an den Hemmen der äekundärwioklung
43 des BifferentlalUbertragers 40 abgenommen wird.
Man erhalt!
Diese 009817/0631 ßAD original
■ \
ι ν
■ \ ^ Fehlerepannung ist im wesentlichen dej· su beseitigenden
Abwdchung θ - ^L proportional. Sie w#rii su VuIl, wenn der
vom ftοtor des Reaolvers 20 eingenommene Winkel Q gleich dem
gegebenen Winkel <L int, wenn aleo die ¥inkelBt,ellung des
Rotors den Winkel^ anaseigt, der berechnet werdenX
n im übrigen θ ·<^ , ist die Spannung B, ijde zuTor
bereits geaeigt wurde, dem zu berechnenden Betrag ^ proportional.
BAD ORIGINAL
009817/0631
Claims (4)
1. SynohrodetektoranOrdnung, gekennzeichnet durch wenigstens
ein mit Hall-Effekt arbeitendes rotierendes Gerät, dessen utator mit Schlitzen versehen 1st, die wenigstens zwei
elektrisch senkrecht zueinander angeordnete Haii-Sonden
enthalten, die ein Sonden paar bilden, dessen Sonden an ihren Steuerklemmen in Serie gespeist werden, während der
Stator des Geräts alt zwei symmetrisch inBezug auf die
■ürehachse des Rotor· angeordneten Polsohuhen ausgestattet
ist, die so geformt sind, dass die üonden eines Paares
an ihren Hall-Elektroden Ströme abgeben, welche dem öinus und den Cosinus des Winkels θ des Rotors proportional
aind, und duroh wenigsten· einen Übertrager
alt zwei Primärwicklungen, welche jeweils mit den HaIl-Blektroden
einer der beiden Sonden Tarbundin Bind, und
alt einer Sekundärwicklung, an deren Ausgang eine Spannung abgenommen wird, dl· der aUBme oder der Differenz der
Hill-Spannungen der beides Sonden proportional iet.
2· Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da·· zwei rotierend· Mail-Effektgerätβ vorgesehen «lad« dass
dl· eteuerelektroden ein·· Sondenpaare· de· «raten Gerät«»
in Serie duroh einen Bei«gsstrom gespeist werden, daβ*
.* BAD ORIGINAL
009817/0631
die Hall-Elektroden dieses Sondenpaar·· die Steuerelektroden
eines Sondenpaares des «weiten Geräte speisen, und das· die
Hall-Elektroden des Sondenpaares des «weitenGeräts alt den
beiden Primärwicklungen eine· Differentlaltibertragers
verbunden sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Ball-Effektgerät mit swel Hall-Sondenpaaren
vorgesehen let, dass ein erster Steuerstroe, der eine
sel-täihänglge Veränderliche !erstellt In Serie durch
jeweils die erste Sonde jedes der Paare flieset, dass
ein swelter Steuerstrom, der eine «weite Veränderliche
von gegebene« Wert darstellt, In Serie die beiden «weiten
Sonden der Paare durchfliesst, das· die beiden Primärwicklungen
eines Differentialübertragers an Ale Hall-Elektroden τοπ swel gleichartigen Sonden angeschlossen
sind, Ton denen die eine sub ersten Paar und die andere
sub «weiten Paar gehört, und das« die beiden Primärwicklungen
eines Sueiaierübertrager· an die HaIl-%ektroten
der beiden anderen Sonden angeschlossen sind,
4. Anordnung nach Anspruch 3» dadurch gekennielehaet, das·
die eine Primärwicklung des Differentialübertrager· an diejenige Sonde des ersten Paares attgesehlosRen 1st,
welche den der erstes Veränderliehea proportionalen
Steuerstro· empfängt, und dass die ander Primär«!«klang
des
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BAD ORIGINAL
dee Differentia!Übertragers an diejenige Sonde des «weiten
Paares angeschlossen ist, welche den der «weiten Veränderlichen
proportionalen Steuerstrom empfängt.
5» Anordnung naoh Anspruch 5, dadurch gekennseichaet,dass
die erste Primärwicklung des Differentialübertragers an die Hall-Blektroden der zweiten Sonde dee ereten Paares
angeeohloeeen let, dass die «weite Primärwicklung dee
^ifferentlalübertragera an die erste Sonde des sweiten
Paare· angeschlossen ist, fass die an der Sekundärwicklung
dee Different!altlbertragers abgenommene Spannung
naoh gesegneter Terstärkaag in einem Steuerverstärker die
•"rehung «in·· Motors steuert« und dass der Motor den
Botor in solcher Riehtung antreibt, dass diese Spannung
naeh VaIl geht·
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Leerseite
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1964
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